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干扰与抗干扰,医疗电子设备在信号检测方面的攻防战

更新时间  2022-08-10 04:29 阅读
本文摘要:文章开始之前,想象一下,你有一双顺风耳,可以听得常人听得将近的黯淡声音,但如果你处在一个嘈杂的菜市场中,各种叫卖声此起彼伏,在这种阻碍之下,你的顺风耳还能充分发挥预期的效果吗?只不过医疗电子设备也面对上面说道的问题,像心脑电图机、监护仪、成像诊断仪或核磁共振波普仪这些必要认识人体的仪器设备,尤其是检测人体生物电信号的仪器设备,由于人体生物电信号十分的黯淡,受到阻碍时,不会在检测结果(比如波形、图形、图像)上变换一种类似于某些恶性肿瘤的畸变导致复发。

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文章开始之前,想象一下,你有一双顺风耳,可以听得常人听得将近的黯淡声音,但如果你处在一个嘈杂的菜市场中,各种叫卖声此起彼伏,在这种阻碍之下,你的顺风耳还能充分发挥预期的效果吗?只不过医疗电子设备也面对上面说道的问题,像心脑电图机、监护仪、成像诊断仪或核磁共振波普仪这些必要认识人体的仪器设备,尤其是检测人体生物电信号的仪器设备,由于人体生物电信号十分的黯淡,受到阻碍时,不会在检测结果(比如波形、图形、图像)上变换一种类似于某些恶性肿瘤的畸变导致复发。有的还不会引发微电击,相当严重时还有生命危险。如果是具有计算机系统的医学仪器设备,当共模阻碍中的尖峰阻碍幅度超过2V~50V,时间持续数微秒时,可引发计算机逻辑错误、信息遗失等。

医疗电子设备在人体萃取的生物电信号(还包括心电、脑电、肌电、眼电、皮肤电、膜电信号等),而这些信号都较为很弱,在萃取、缩放、表明的过程,不会受到有所不同的阻碍,而且阻碍的原因很多。有可能是机内本身的阻碍,比如说机内的电源或者是信号地下通道屏蔽很差引发的阻碍,也有可能是外界阻碍,比如病人周围用于高频电刀、X光机、短波治疗机等大功率理疗器械引发的高频阻碍等等。

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在医疗电子设备的抗干扰方面,如果只从硬件层面考虑到,想要办法回避外界阻碍对医疗信号的影响,必须考虑到的因素过于多,不光在设计医疗设备的时候就要严苛考虑到信号屏蔽的问题,而且在医院的日常用于中,要回避外界的阻碍以及设备之间相互的阻碍,从业人员找到多数情况下,意味着硬件方式无法解决问题,通过硬件与软件层面的融合才能建构出有拟合的解决方案。据理解,深圳一家高科技公司曼森伯格,仍然在做到黯淡信号萃取领域的研发,该公司首席科学家张通胜教授率领团队研发出有多种算法,借以解决问题临床上的信号阻碍问题。医疗仪器的阻碍与抗干扰,一直是一个让人很困惑的问题。

一方面医疗电子仪器更容易受到阻碍,另一方面干扰源无处不在,要只从源头去解决问题成本太高而且困难重重。这样看,曼森伯格的滤波技术(Pre-SigDetection)给医疗电子设备的抗干扰,获取了一种新的低成本而且高效的方式。我们也期望,有更加多的技术发明者能更加慢的应用于到市场上,为医疗电子设备的抗干扰获取更加有效地的维护。

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参考资料:[1]许奎瑞.电子医疗设备信号交流干扰故障分析[J].中国医疗设备,2003,18(1):37-37.[2]李贵良,鞠青山.医疗电子仪器的电磁干扰防水[J].中国医疗设备,1999(6):65-65.。


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